一种特征保持的模型简化方法

摘要

本发明公开了一种特征保持的模型简化方法，通过利用模型顶点之间的几何特征来获得复杂模型中顶点特征度较大的点，然后在保留这些顶点的基础上，对其他特征度小的顶点及其相关边进行边折叠操作，本发明的优化效果是，得到的简化模型能在较低的三角面片数情况下保持更好的重要视觉特征，同时简化速度在后期也有一定的提升。

主权项

一种特征保持的模型简化方法，包括如下步骤：(1)采用三维扫描仪，对对象进行扫描，得到原始网格模型；其特征在于，所述方法还包括如下步骤：(2)选取原始模型默认的公共顶点，判断相邻的顶点并组合成四面体；(3)计算公共顶点的特征度权值，并与特征度均值进行比较，如果该公共顶点的特征度权值大于特征度均值，转向第4)步，否则，转向第5)步；(4)将公共顶点加入特征度索引列表，该特征度索列表中的顶点将优先不进行处理，即得到保留；(5)公共顶点放回原顶点索引列表中，并且标记为已处理；(6)对原顶点索引列表中的剩余顶点联合相邻的边与三角形进行边折叠优化；(7)重复步骤(3)、(4)、(5)，直至所有顶点处理完成，模型简化完成；其中，所述公共顶点的特征度权值的选择及特征度大小的判断方法如下：1)在组合四面体时，默认公共顶点选取第一个相邻边有3条以上的顶点，若有三个及三个以上的顶点共线，分别选取最小点和最大点；2)分别计算公共顶点到剩余三点组成的底面的距离、底面法向量与公共顶点相邻三角形法向量的夹角、公共顶点的高斯曲率，所述距离、夹角、高斯曲率这三个因子作为权值共同决定顶点的特征度大小；3)判断并选取每个公共顶点的特征度权值的最小值与最大值，然后取特征度最小值与最大值的平均值作为特征度均值，当公共顶点特征度权值大于特征度均值的点加入特征度顶点索引列表，反之放回原顶点索引列表。